第二章 恒定电流 练习使用多用电表 期末复习学案Word版含解析

练习使用多用电表
1．实验器材
多用电表、电学黑箱、直流电源、开关、导线若干、小灯泡、二极管、定值电阻(大、中、小)三个。
2．实验步骤
(1)观察：观察多用电表的外形，认识选择开关的测量项目及量程。
(2)机械调零：检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零，则可用小螺丝刀进行机械调零。
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔。
(4)测量小灯泡的电压和电流
①按如图甲所示的电路图连好电路，将多用电表选择开关置于直流电压挡，测小灯泡两端的电压。
②按如图乙所示的电路图连好电路，将选择开关置于直流电流挡，测量通过小灯泡的电流。
(5)测量定值电阻
①根据被测电阻的估计阻值，选择合适的挡位，把两表笔短接，观察指针是否指在欧姆表的“0”刻度，若不指在欧姆表的“0”刻度，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆表的“0”刻度处；
②将被测电阻接在两表笔之间，待指针稳定后读数；
③读出指针在刻度盘上所指的数值，用读数乘以所选挡位的倍率，即得测量结果；
④测量完毕，将选择开关置于交流电压最高挡或“OFF”挡。
规律方法总结
1．多用电表使用注意事项
(1)表内电源正极接黑表笔，负极接红表笔，但是红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔，注意电流的实际方向应为“红入”，“黑出”。
(2)区分“机械零点”与“欧姆零点”。机械零点是表盘刻度左侧的“0”位置，调整的是表盘下边中间的指针定位螺丝；欧姆零点是指刻度盘右侧的“0”位置，调整的是欧姆调零旋钮。
(3)由于欧姆挡表盘难以估读，测量结果只需取两位有效数字，读数时注意乘以相应挡位的倍率。
(4)使用多用电表时，手不能接触表笔的金属杆，特别是在测电阻时，更应注意不要用手接触表笔的金属杆。
(5)测量电阻时待测电阻要与其他元件和电源断开，否则不但影响测量结果，甚至可能损坏电表。
(6)测电阻时每换一挡必须重新欧姆调零。
(7)使用完毕，选择开关要置于交流电压最高挡或“OFF”挡。长期不用，应把表内电池取出。
2．多用电表对电路故障的检测
(1)断路故障的检测方法
①将多用电表拨到直流电压挡作为电压表使用。
A．将电压表与电源并联，若电压表示数不为零，说明电源良好，若电压表示数为零，说明电源损坏。
B．在电源完好时，再将电压表与外电路的各部分电路并联。若电压表示数等于电源电动势，则说明该部分电路中有断点。
②将多用电表拨到直流电流挡作为电流表使用，将电流表串联在电路中，若电流表的示数为零，则说明与电流表串联的部分电路断路。
③用欧姆挡检测
将各元件与电源断开，然后接到红、黑表笔间，若有阻值(或有电流)说明元件完好，若电阻无穷大(或无电流)说明此元件断路。
不能用欧姆表检测电源的情况。
(2)短路故障的检测方法
①将电压表与电源并联，若电压表示数为零，说明电源被短路；若电压表示数不为零，则外电路的部分电路不被短路或不完全被短路。
②用电流表检测，若串联在电路中的电流表示数不为零，故障应是短路。
例1　(1)用多用表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上__________。
A．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
B．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔
C．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1 k
D．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100
e．旋转S使其尖端对准交流500 V挡，并拔出两表笔
根据下图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为____ Ω。
(2)(多选)下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是(　　)
A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果
C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开
D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
【解析】 (1)测量几十千欧的电阻Rx我们一般选择较大的挡位先粗测，使用前应先进行调零，然后依据欧姆表的示数，再更换挡位，重新调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大挡，拔出表笔。欧姆表的示数乘以相应挡位的倍率即为待测电阻的阻值30 kΩ。
(2)欧姆挡更换规律“大小，小大”，即当指针偏角较大时，表明待测电阻较小，应换较小的挡位；反之应换较大的挡位。电流总是从红表笔流入从黑表笔流出多用电表，每次换挡一定要进行欧姆调零，测量电阻一定要断电作业。
【答案】 (1)c、a、b、e　30 k　(2)AC
例2　在练习使用多用表的实验中，
(1)某同学连接的电路如图所示。
①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流；
②若断开电路中的开关，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；
③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。
(2)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若(　　)
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量
C．选择“×10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25 Ω
D．欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大
【答案】 (1)①R1　②R1和R2串联，　③R2(或电源)　(2)D
例3　用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
(1)旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______，使指针对准电阻的______(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序避行操作，再完成读数测量。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
【解析】 多用电表测量电阻时，在测量之前就要观察指针是否在零刻度线上，若指针不在零刻度线上，用螺丝刀小心转动调零螺丝S，使指针对准电流的“0”刻线。然后转动选择开关K，选择量程，再将两表笔短接，调整调零电阻的旋钮T，使得指针对准满偏刻度(即电阻的0刻线)，接下来才能将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，测量被测电阻的阻值。若在测量过程中，发现指针偏转角度过小，表明被测的电阻阻值很大，这时要换用更高倍率的挡位，例如，本题就要从“×100” 挡位更换到“×1 k”的位置。
【答案】 (1)S　(3)T　0刻线　(4)ADC
1．(多选)关于多用电表的使用，下列说法不正确的是(　　)
A．待测电阻不跟别的元件断开，其测量值将偏大
B．测量电阻时，用两手碰表笔的金属杆，其测量值偏小
C．测量电阻时，如果电路不和电源断开，可能出现烧坏表头的情况
D．用多用电表测量60 W灯泡的电阻，其阻值比用额定电压和额定功率算出的电阻大
2．实验课上，老师在实验桌上摆放了晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，要求某实验小组用多用电表对以上三元件加以区分。该小组的做法是：将多用电表的选择开关拨到“R×100”挡，分别测它们的正负电阻加以区别：测甲元件时，R正＝R反＝0.5 kΩ；测乙元件时，R正＝0.5 kΩ，R反＝100 kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ，接着读数逐渐增大，最后停在100 kΩ上。则甲、乙、丙三个元件分别是(　　)
A．电容器、电阻、二极管
B．电阻、电容器、二极管
C．电阻、二极管、电容器
D．二极管、电阻、电容器
3．(2019全国卷Ⅲ)某同学欲将内阻为98.5Ω、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15kΩ刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0(阻值14kΩ)，滑动变阻器R1(最大阻值1500Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)，电阻箱(0～99999.9Ω)，干电池(E＝1.5 V，r＝1.5 Ω)，红、黑表笔和导线若干。
(1)欧姆表设计
将图(a)中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器R接入电路的电阻应为____Ω：滑动变阻器选____(填“R1”或“R2”)。
(2)刻度欧姆表表盘
通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图(b)所示。表盘上a、b处的电流刻度分别为25和75，则a、b处的电阻刻度分别为____、____。
(3)校准
红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向________kΩ处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图(c)所示，则电阻箱接入的阻值为________Ω。
4．一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到________挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是________；若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是______ Ω。
若将该表的选择开关置于1 mA挡测电流，表盘示数仍如图所示，则被测电流为________mA；若用直流15 V挡测量电压，则读数为________V。
5．如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测。
(1)在使用多用电表前，发现指针不在左边的0刻线处，应先调整题图乙中多用电表的________(选填“A”“B”或“C”)
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应________(选填“短暂”或“持续”)接b，同时观察指针偏转情况。
甲　 　 　　乙
(3)在判断黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×1”挡调节好多用电表，测量各接点间阻值，测量中发现，每对接点间正反阻值均相等，测量记录如下表，两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如图乙所示。请将记录表补充完整，并在答题卡黑箱图中画出一种可能的电路。
两表笔接的接点 多用表的示数
a，b ________ Ω
a，c 10.0 Ω
b，c 15.0 Ω
1．根据要求填空。
(1)图甲所示为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此多用电表测量一阻值约为20～30 Ω的定值电阻，测量的某些操作步骤如下：
①调节可调部件________，使电表指针停在________位置；
②调节可调部件K，使它的尖端指向________位置；
③将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件________，使电表指针指向________位置。
(2)在用多用电表测量另一电阻的阻值时，电表的读数如图乙所示，该电阻的阻值为________ Ω。
2．测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A．待测电压表(量程3 V，内阻未知)一块
B．电流表(量程3 A，内阻0.01 Ω)一块
C．定值电阻(阻值5 kΩ，额定电流0.5 A)一个
D．电池组(电动势小于3 V，内阻可忽略)一个
E．多用电表一块
F．开关两只
G．导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
(1)用多用电表进行粗测：多用电表的电阻挡有3种倍率，分别是×100 Ω、×10 Ω和×1 Ω。该同学选择×10 Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小，为了较准确地进行测量，应选择______倍率。换挡后，应注意______。若重新测量的结果如图所示，那么测量结果大约是________。
(2)为了更准确地测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙所示的实验电路。你认为其中较合理的是________(选填“甲”或“乙”)电路，其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为RV＝________。
　练习使用多用电表
课堂练习
1．AD　【解析】待测电阻不跟别的元件断开，待测电阻可能是与其他元件并联，测量值可能偏小；测电阻时，两手碰表笔的金属杆，人体电阻与待测电阻并联，测量值偏小；测量电阻时，如果电路不和电源断开，欧姆表两端的电压可能过大，从而烧坏电表；用多用电表测量灯泡的电阻，测量的是灯泡不发光时的电阻，灯泡用额定电压和额定功率计算出的电阻是灯泡正常发光时的电阻，灯泡正常发光时温度很高，电阻较大。符合题意的选项为A、D。
2．C　【解析】甲元件的正、反向电阻相同，说明甲为定值电阻；乙元件的正向电阻很小，反向电阻很大，说明乙为二极管；测丙元件时，电阻增大过程，是给电容器的充电的过程，充电完成后，电容器阻值很大，故丙为电容器。C项正确。
3．(1)900　R1　(2)45　5　(3)0　35000.0
4．×100　重新进行欧姆调零　2.2×103(或2.2 k)　0.40　6.0
【解析】表头指针偏转角度小，说明测量电阻的阻值偏大，应选择大倍率的挡×100挡，换挡后必须重新进行欧姆调零，由题图所示刻度可读出被测量电阻的阻值为2.2×103 Ω。电流为 mA×4.0＝0.40 mA，电压为 V×100.0＝6.0 V。
5．(1)A　(2)短暂　(3)5.0(如图)
【解析】(1)在使用多用电表时发现指针不在左边“0”刻度线处，则需要机械调零，即调节A。
(2)在用直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否有电源时，一个表笔接a，另一个表笔应短暂接b，防止电流过大烧毁电表。
(3)每对接点间正反向电阻相等，说明黑箱中只有电阻，由于选择开关选择的是“×1”挡，因此接a、b多用电表的示数从表盘中读出为5.0 Ω；根据表格中数据，可知各接点间的电阻连接如图。
课后练习
1. (1) ①S　A、V的零位　②×1 Ω挡　③T　右端欧姆挡零位　(2)2.0×104
【解析】(1)图甲中，①S为机械调零旋钮，调节指针停在左边A、V的零位位置。②由题设条件知待测电阻约为20～30 Ω，选用×1 Ω挡，指针可在中间刻度线。③测量电阻以前，红、黑表笔插入“＋”“－”插孔后笔尖接触(短接)调节欧姆调零旋钮T，使指针指在右端欧姆挡刻度线的零位。
(2)测另一未知电阻时由图乙看出选挡旋钮K指在欧姆挡×1 k位置，指针示数为20，可知该电阻值为20.0×1 kΩ＝2.0×104 Ω。
2．(1)×100 Ω　重新进行欧姆调零　3 kΩ　(2)乙　因为甲图中流过电流表的电流太小，读数误差较大　(3)S2闭合前后电压表的读数U1、U2　U1R/(U2－U1)
【解析】(1)指针偏角较小，说明所选量程较小，应选用较大的挡位，即选×100，测量结果为3 kΩ。
(2)电压表内阻太大，甲图中流过电流表的电流太小，读数误差较大，故选乙图。
(3)在乙图中，先闭合S1，测出S2闭合前后电压表的读数分别为U1、U2，则U2近似等于电源的电动势。所以有： ＝ ，解得：RV＝U1R/(U2－U1)。